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文档简介

马鞍山危险废物集中处置中心可行性研究报告目录1总论111项目建设的必要性112项目名称、建设单位和地点213主要编制依据和设计标准、规范314建设条件415设计原则和指导思想516设计范围和建设规模717一期工程主要设计方案818投资及贷款1119主要技术经济指标11110工程进度计划142处理处置规模和工程总体规划1521危险废物产生量的调查1522服务范围危险废物产生量的预测2023危险废物处理处置规模论证2024工程设施内容规划233厂址选择2631厂址选择原则2632厂址选择2733厂址合理性分析284总图运输3241区域概况3242总体布置3243总图技术经济指标3444外部运输3445工厂运输3746道路设计375废物鉴定及暂存3951废物鉴定、化验和试验研究3952废物暂存426物化处理4461废物种类、数量、成分和处理规模4462处理工艺4563工作制度、设备选择4964车间配置507危险废物焚烧5171设计规模和物料性质5172焚烧处理工艺5273主要工艺技术参数6174主要设备选择6475热能动力6676车间配置708稳定化/固化处理7281废物种类和处理规模7282稳定化/固化处理工艺7283稳定化/固化处理工艺主要设备选择和技术经济指标7984车间配置819安全填埋场8291填埋处置废物进场要求8292填埋处置规模和作业制度8393填埋工艺8394分期建设计划8495填埋场作业管理技术要求8496填埋场设计8597主坝9098防洪及清污分流设计9199封场设计93910监测井设置93911填埋作业区周围风沙及安全防护措施93915填埋设备的选择9410废水处理95101废水来源及处理规模95102处理工艺方案97103废水处理效果98104处理设施与设备991042处理设施与设备选择99105中水回用10111公用设施103111给排水和消防103112电力107113电信109114采暖通风111115建筑与结构11112辅助设施118121机修车间118122供油站118123计量站119124停车场和洗车台119125仪表自动化120126计算机管理系统12713环境保护135131设计依据135132建设项目周围环境现状135133采用的环境标准135134一期工程主要污染源及主要污染物135135施工期污染控制措施138136营运期污染控制措施138137水土保持140138环境管理与监测141139环境保护投资概算14214节能143141能耗分析143141设计依据143142能耗指标及能耗分析143143节能措施144144节水措施145145建筑节能措施14515劳动保护与职业安全卫生147151劳动保护与安全卫生执行的标准、规范147152设计原则148153生产过程影响职业安全的有害因素分析148154采取的主要安全卫生防范措施149155安全与卫生管理15216组织机构及劳动定员154161组织机构154162工作制度154163劳动定员154164工资及福利费154165劳动生产率154166职工培训15417投资估算及技术经济分析155181投资估算155182资金筹措及资金使用计划160183财务评价161184综合经济评价16618应急处理预案17519项目招标方案17820结论180201综合评价180202可研报告结论180203建议181附表主要设备一览表附件附图1总论11项目建设的必要性(1)危险废物目前存在的环境问题危险废物具有有毒性、易燃易爆性、腐蚀性、反应性、传染性等危险特性,对人类和环境构成严重威胁。由于危险废物的危害性以及伴随其越境转移对环境造成的严重污染,1983年,联合国环境规划署将其污染控制问题列为全球重大环境问题之一。我国制定的中国21世纪议程和中国环境保护21世纪议程也都把危险废物的管理和处理处置列入了重要工作内容。联合国环境规划署于1989年3月通过了控制危险废物越境转移及其处置的巴塞尔公约,并于1992年生效,我国是该公约最早缔约国之一。据统计,2003年,我国危险废物产生量约为1171万吨,贮存量约为423万吨,工业危险废物处置量为375万多吨。由此可见,还有相当数量的危险废物没有得到妥善地处理,易对土壤和地下水造成污染,如不严格控制和管理、加快处理处置进度,必将对生态环境和人体健康产生严重危害。据不完全统计,马鞍山及周边地区危险废物年产生量约30万吨,以冶炼、机械、化工、制药、交通运输业为主,这些行业也正是产生危险废物较多的行业。随着安徽东部地区马鞍山市、芜湖市、滁州市和宣城市工业经济规模的不断扩大,工业固体废物尤其是工业危险废物的产生量也随之增加。据调查,马鞍山市、芜湖市、滁州市和宣城市所产生的危险废物种类较多、成分复杂,引起诸多的环境问题1)企业将难以回收利用或难处理的危险废物随意堆存、堆放、乱丢乱弃,或混入生活垃圾中填埋,污染环境,危害人体健康。2)大多数企业在进行危险废物综合利用时,设施陈旧,技术落后,操作人员专业水平参差不齐,管理不善,易造成二次污染。3)部分企业为了追求眼前利益,将本应进行安全填埋处置的危险废物用于制作建筑材料,造成环境污染。4)少数环保意识较强的企业为避免所产生的危险废物污染环境,在厂区内暂时保存危险废物,但因最终无处置出路而导致废物堆积过多,使企业的生产受到影响。尤其值得关注的是,企业自身投资建设单一危险废物处理设施,规模小,投资高,利用率低,成本高,易造成设备闲置、资源浪费。(2)特殊地理环境要求发达国家在20世纪7080年代普遍建立了较为完善的医疗废物收集、转运、处置和监管体系,实现了医疗废物的安全处置;在20世纪8090年代已经对常见性危险废物进行了严格的鉴别和安全处置,目前正致力于具有更长期潜在危险的危险废物(如持久性有机污染物)的处理。我国目前有许多省区已经建设或正在筹建危险废物或医疗废物集中处理处置设施,包括对危险废物进行焚烧、物/化处理、综合利用、稳定化/固化、安全填埋等处理处置,并已积累了一定的设计、建设及运营管理经验。马鞍山、芜湖等市位于安徽省东部,从运输成本和环境风险角度均不宜将危废送合肥危险废物处置中心,而目前马鞍山还没有危险废物集中处理处置设施,这与马鞍山市及其周边地区必需的环境保护配套设施要求是极不相称的,也不利于马鞍山市及周边地区经济的可持续发展。(3)投资环境的要求我国已经加入WTO,为适应市场竞争,企业不仅需要注重产品的质量创新、技术创新和管理创新,而且需要建立环境管理体系(ISO14000),以保护环境和增加企业的品牌效应,提高竞争优势。企业建立ISO14000环境管理体系,要求企业确立环境方针,规范工业废物的排放、处理,提高环境管理水平,减少潜在的环境风险,树立企业形象。在这一形势下,有必要按国际标准建设大型的综合性的危险废物集中处理处置基地,为各企业排忧解难。马鞍山危险废物集中处置中心工程的建设,将为马鞍山市及其周边地区各种不同类型的企业提供处置危险废物的基础设施,减轻费用负担。项目建设有利于马鞍山地区企业取得ISO14000证书,打破绿色贸易壁垒,加强国际竞争力。在这样的背景下,根据国务院关于全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划的批复(国函2003128号文),国家环保总局和国家发展改革委员会关于印发全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划的通知(环发200416号文),基于危险废物处置设施建设的相关标准、规范、规定及要求,为规范危险废物的安全处理处置,从根本上改变危险废物污染环境,危害人体健康的现状,在马鞍山市建设马鞍山危险废物集中处置中心工程不仅很有必要,而且十分紧迫。12项目名称、建设单位和地点项目名称马鞍山危险废物集中处置中心建设单位马鞍山市益生环境工程科技有限公司建设地点马鞍山市区东南向山镇陶村13主要编制依据和设计标准、规范131设计采用的有关法规(1)中华人民共和国环境保护法;(2)中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法;(3)中华人民共和国水污染防治法;(4)中华人民共和国大气污染防治法;(5)危险化学品安全管理条例;(6)国家危险废物名录(环发1998089号);(7)危险废物污染防治技术政策(环发2001199号);(8)关于实行危险废物处置收费制度促进危险废物处置产业化的通知(发展改革委、环保总局等五部委发改价格20031874号文件);(9)全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划。(10)国务院关于全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划的批复(国函2003128号文)。(11)关于印发全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划的通知(环发200416号文)。(12)关于严禁建设简易危险废物和医疗废物焚烧处置设施的紧急通知。132设计采用的主要技术标准与规范(1)危险废物焚烧污染控制标准(GB184842001);(2)危险废物贮存污染控制标准(GB185972001);(3)危险废物填埋污染控制标准(GB185982001);(4)环境保护图形标志固体废物贮存(处置)场(GB1556221995);(5)危险废物集中焚烧处置工程建设技术规范(HJ1762005);(6)危险废物安全填埋处置工程建设技术要求(环发200475号);(7)建筑设计防火规范(GB500162006);(8)石油化工企业设计防火规范(1999年版)(GB5016092);(9)石油库设计规范(GB500742002);(10)工业企业总平面设计规范(GB5018793);(11)地表水环境质量标准(GB38382002);(12)地下水质量标准(GB/T1484893);(13)环境空气质量标准(GB30951996);(14)城市区域环境噪声标准(GB309693);(15)土壤环境质量标准(GB156181995);(16)大气污染物综合排放标准(GB162971996);(17)污水综合排放标准(GB89781996);(18)恶臭污染物排放标准(GB1455493);(19)工业企业设计卫生标准(GBZ12002)。(20)危险废物和医疗废物处置设施建设项目复核大纲(试行)。133其它相关资料(1)马鞍山危险废物集中处置中心工程可研阶段岩土工程地质勘察报告。(2)马鞍山市益生环境工程科技有限公司提供的与项目有关的其它基础资料。14建设条件141建设地点及交通状况马鞍山危险废物集中处置中心厂址位于马鞍山市区东南向山镇陶村,向山生活垃圾处理场东北向丘陵地带,313省道南侧,距马鞍山市区约14KM,距向山镇约4KM,交通较方便。142场区地形地质厂址所在区域地层出露威白垩纪下统大王山组三段,上部为杂色安山质凝灰岩、凝灰质粉砂岩,下部威灰白、灰紫色安山质凝灰岩、夹安山质砾灰岩等;下覆白垩纪大王山二段、一段。区域基岩多处出露,东部威安山岩,北西部威石英安山玢岩、石英钠长斑岩。第四系覆盖层较薄,主要为粉质粘土,含砂、砾。场区地形由1个向东开口的垄沟及其周围丘陵组成,属由残、坡积层组成的剥蚀丘岗地貌。最低标高约49M,周边山丘的标高在100120M之间。地貌属低山丘陵地貌。根据可行性研究勘察报告,场区层粉质粘土的渗透系数085143106CM/S,其渗透性很弱,属隔水层。下伏基岩主要为凝灰岩及凝灰质安山岩类,该类岩石普遍具有较强的高岭土化,虽其前部风化裂隙发育,但裂隙多呈闭合状,对水的渗透性能弱;深部岩石半坚硬坚硬、完整,裂隙不发育,其渗透性差,弱富水性。场地第四系其内部含有少量孔隙水,在钻孔中形成水位。该孔隙水在场区范围形成不了统一的潜水水位。据2007年1月26日水位观测资料SK1孔水位埋藏深度为050M,SK3孔水位埋藏深度为500M,ZK1孔水位埋藏深度为08M,其水位监测资料也反应出场区基岩风化裂隙水与区域基岩裂隙地下水没有联系。143自然环境项目所在地位于北亚热带,属季风型亚热带气候,季风显著,四季分明,气候温和,冬夏长,春秋短,雨量集中,冬夏温差大,气流随季节的变化而发生明显的变化。马鞍山市年平均日照时数21099小时,最多年达23786小时(1996年),最少年达18002小时(1985)。多年年平均气温159,正常年份的年平均气温约在15805的范围内,春秋季短,冬夏季长,冬夏温差较显著。年平均降雨量10042MM,最大降雨量15222MM,最小降雨量4604MM(1978年),最大日降雨量2546MM(1969年)。降水季节性强,时空分布不均。每年6月下旬至7月下旬,都会出现一段降水量大、降水日数多的梅雨天气,入梅最早在6月、7月,出梅最迟在7月22日,梅雨期间,一方面降水强度大,另一方面长江水位骤降,这一时间是马鞍山市防汛抗洪排涝的关键时期。年平均气压10133HBAR,最高气压10428HBAR(1965年12月17日),最低气压9916HBAR(1971年2月17日),最大绝对湿度41MM,最小绝对湿度050MM,平均相对湿度77。无霜期240天,初霜日期一般在11月上旬,终霜日期一般在3月下旬。冬季盛行偏北的冬季风,夏季盛行东南风,春秋两季多偏东风,全年主导风向为东风,年平均风速为238M/S。144地震设防根据区域资料,本区地震基本烈度为六度,属弱地震活动区。145电源电源可接自霍里变电站向山供电所,通过架设一回10KV专线引入处置中心,专线总长约10KM。对二级负荷设备用电在处置中心设置柴油发电机。146水源及排水项目生活生产用水均取自313省道附近市政给水网,管径75MM,管网压力05KG。项目排水去向排入300M外的排污渠,流经5000M后汇入慈湖河上游的洋河。15设计原则和指导思想危险废物分47大类共600多种,种类多、成分复杂,具有毒性、腐蚀性、易燃易爆性,其污染具有潜在性和滞后性,是全球环境保护的重点和难点问题之一。针对本项目需处理的危险废物成分复杂、种类较多、危害性大的特点,根据危险废物处理处置的国际通用原则,需针对各种类型危险废物的特性采用综合的处理处置方法,从安全性、经济性、技术可行性的角度出发,使危险废物的处理处置达到资源化、减量化、无害化和安定化。众所周知,环境问题的核心是资源的合理利用和人类所制造的废物的合理处理。作为危险废物综合处理处置中心,应将保护资源,改善环境;服务大众,造福人群作为危险废物处理处置的一贯宗旨。对危险废物中有资源利用价值的废物应采用综合利用和回收的处理方案进行回收利用,对危险废物中没有利用价值且对环境会造成严重污染的废物,应采用安全可靠的物理化学处理和稳定化处理的原则对其进行安全处置,对毒性强的危险废物应先对其进行解毒处理后再进行安全处置。对处置中心处理处置废物过程中产生的污染物应妥善处置,严防二次污染的产生。在危险废物处理处置过程中要对废物流进行合理的调配,合理的利用热力资源和水资源,使工厂内部尽量平衡,节约能源和水资源。根据以上原则,确定进入本处置中心的废物物流体系见图11。1清运方式及收运容器2简易印证分析项目3初步的处理方式危险废物产生单位危险废物基本资料如废物样品及成分等主管部门暂存、交换危险废物处置中心贮存分配作业综合利用车间焚烧处理车间安全填埋场物化处理车间分析化验及检验室危险废物收运中心安排运输车辆及容器计量依据五联单核对数量采集具有代表性样品稳定化固化车间废水处理车间废物流向信息流向产品外销图11危险废物处理处置物流体系根据本工程处理处置的危险废物种类及物流体系,考虑到危险废物成分的复杂性和多变性,同时考虑到将来马鞍山地区产业结构的调整,危险废物种类、处理处置工艺的调整,要求处置中心具有较强的研发能力,处置中心应是一个集研究开发、综合回收利用、处理处置于一体的环保科技型企业。除基本的危险废物处理处置功能外,还应具备以下功能(1)危险废物管理监控功能;(2)危险废物收集、运输功能;(3)危险废物检验鉴别功能;(4)危险废物储存交换功能;(5)危险废物处理处置工艺及工艺控制参数的研究功能;(6)危险废物综合利用产品的开发功能;(7)危险废物处理处置设备的研发功能。根据国内外危险废物处理处置项目的运行实践,本处置中心由以下设施组成(1)管理调度中心;(2)研究开发中心;(3)废物收集、运输、计量设施;(4)分析化验及鉴别设施;(5)危险废物暂存交换设施;(6)综合回收利用设施(预留);(7)物理/化学处理设施;(8)焚烧设施;(9)剧毒化学品处理设施(预留);(10)稳定化/固化设施;(11)废水处理设施;(12)安全填埋场;(13)公用辅助配套设施,如计算机管理系统、仪表自动化系统、供配电系统、通讯系统、给排水系统、消防系统、暖通系统、监控系统、维修设施等。16设计范围和建设规模161设计范围本项目将处理马鞍山市、芜湖市、滁州市和宣城市的工业危险废物。设计范围包括生产管理设施、危险废物运输设施、处理处置设施、安全填埋场及与生产管理相配套的公用辅助设施。162主要建设内容和规模根据现状调查分析马鞍山市、芜湖市、滁州市和宣城市规划及经济发展趋势,考虑目前的经济环境承受能力,并预留一定的发展空间,总体规划的危险废物处理规模为66104T/A,内容包括焚烧处理、物/化处理、综合利用、稳定化/固化、安全填埋、废物暂存、污水处理及配套的辅助生产和生活管理设施。一期工程危险废物处理规模为331104T/A,内容包括物/化处理车间、焚烧车间、稳定化/固化车间、安全填埋场、废物暂存库、污水处理,收集运输、计量和试验化验及配套的辅助生产和生活管理设施。表11项目建设规模表序号处理处置功能一期工程处理规模后期新增处理规模规划总规模年工作时间(天)一生产管理区1综合利用10000100003002物/化处理13000(含厂区废水)7000200003303危险废物焚烧1000010000200003304稳定化/固化10000(含焚烧残渣)5000150003005直接填埋1009001000300合计331003290066000二填埋库区14100(初始年)30017一期工程主要设计方案171物流体系进入处理处置中心的危险废物主要分为四大部分。(1)有资源回收价值的废物通过交换或合理处理进行资源回收。(2)热值较高或毒性较大的危险废物,采用焚烧处理工艺进行无害化处理。并回收焚烧余热用于综合利用和物/化处理车间,减少处理成本和能源的浪费。(3)没有回收价值的无机废物先经各种无害化处理(如物/化处理、焚烧处理等),再经稳定化/固化处理后进行安全填埋。(4)性质未经确认或暂时不能处理处置,或积累到一定量后再进行处理的废物,存放于废物暂存库。172一期工程设计方案(1)总体工艺方案经处理处置中心废物经鉴定后,适宜焚烧的工业危险废物送至焚烧车间进行焚烧处理,适宜物/化处理的废物送至物/化处理车间进行无害化处理,暂时不能处理或需积累到一定量后才处理的废物暂时存储于废物暂存库,危险废物焚烧飞灰、危险废物焚烧灰渣、含重金属污泥等送稳定化/固化车间处理,石棉类废物及其他经检验达到安全填埋场入场标准的危险废物直接进入安全填埋场填埋处置。稳定化/固化按危险废物性质可分别采取有机螯合剂、硫代硫酸钠稳定化、水泥稳定化/固化、粉煤灰(石灰)稳定化/固化等方法处理废物,经稳定化/固化处理后的固化体用汽车运至安全填埋场作业区进行养护、填埋。(2)物/化处理工艺方案按物理和化学性质、处理方法相近的废物归类的原则,将物/化处理车间的废物分成废乳化液及含油废水、废酸碱及重金属废水二大类。废乳化和含油废水液采用破乳及高效油水分离技术;废酸碱和重金属废水主要采用中和等相应的去除重金属离子的工艺。(3)危险废物焚烧工艺方案采用回转窑焚烧工艺处理热值较高或毒性较大的工业危险废物,焚烧烟气处理采用干法和湿法组合工艺,即净化系统由余热锅炉、急冷塔、消石灰和活性炭加入装置、布袋除尘器、湿式洗涤塔、引风机、烟囱、烟气在线检测装置等组成,完成烟气的冷却、脱酸、吸附二噁英和除尘。(4)稳定化/固化工艺方案根据废物性质的不同分别采取有机螯合剂或硫脲、硫代硫酸钠稳定化和水泥稳定化/固化、石灰(粉煤灰)稳定化/固化等方法处理,经稳定化/固化处理后的固化体直接由自卸车送至安全填埋场作业区进行养护、压实和覆盖。(5)安全填埋方案安全填埋场起始堆填标高5300M,主坝顶标高6100M,最终堆填标高7100M,总库容390104M3,起始年填埋量14100T/A,服务年限为20年。为尽快启用安全填埋场,并顺利地排出未与填埋废物接触的雨水,尽量减少渗沥液产生量,将填埋场依次分为一、二区,这样也可以分区建设,减少前期投资,缩短建设周期,具体操作如下将一区作为启动区,建设主坝、防渗设施以及到一区的道路,二区设施暂不建设。一区总库容120104M3,服务年限8年;一区服务末期建设二区,二区总库容270104M3,服务年限12年。2)防渗按现行标准要求,经过技术经济比较,采用06M厚粘土(K14,主要是NAOH,浓度约20废乳化液2200主要是乳化油,含有少量重金属实验室废水,车间地面冲洗水及洗车废水6600含油及CU、AS5、HG、CR6等重金属离子合计13000重污染区初期雨水60M3次含少量重金属离子62处理工艺由于废水废液种类多,废液量与废液性质随机性很大,故很难以一种确定的方案处理某一种废液,因此给处理方案的设计带来很大的困难。621处理方案的设计原则(1)方案中的处理单元要富于变化,一机多用,可组合成不同工艺流程以适应各种废水的处理要求;(2)处理设备采用国内外高新设备,处理技术要先进;(3)特种处理单元尽量设计成多功能的设备,以减化流程,降低投资;(4)设置废水储存设施,以使少量分散的废水废液达到调节水量和水质的作用,便于集中统一处理;(5)系统工艺选择适应性强,能对各种工业污水进行有效处理;(6)充分留有发展余地,以适应经济发展和城市建设的需求。622无机废液处理工艺的选择对废酸液、车间地面冲洗水以及重污染区初期雨水和洗车废水的处理通常有化学法、离子树脂交换法、吸附法、电解法、膜分离法等,但是针对成分复杂、重金属离子含量高、水质波动比较大的废液更适宜采用化学法,该法广普适用、稳定、可靠,可调节性强,能有效地去除污水中的重金属离子。由表61知,废酸液量较大,主要污染物为H和少量的重金属离子,含重金属废液的主要污染成分是CU、HG、CR、AS等,其中CR6属毒性、致癌物质,具有强氧化性,有资料表明,CR6的毒性是CR3的100倍,因此需对CR6进行还原处理,在弱酸性条件下加入还原剂硫酸亚铁,将CR6转化为CR3,降低毒性后再中和处理,使CR3形成氢氧化物沉淀去除。AS的化合物是AS3的毒性大于AS5,对于含砷废水处理(无论废液中的砷是五价还是三价),最常采用而有效的方法是化学法,目前国内外主要有中和沉淀法,辅以絮凝沉淀法,还有硫化物沉淀法等,其中中和沉淀法是工程上应用较广泛的一种方法,主要机理是往废水中加碱(一般是氢氧化钙),生成亚砷酸钙和砷酸钙沉淀。其它的重金属、废酸液和废碱液均可采用酸碱中和法,根据进入物化车间的废酸液量较大的情况,因此首先本着“以废治废”的原则,先加一部分废碱调节PH值,剩余的酸再加碱(常用的碱中和剂是用氢氧化钙)中和,中和反应形成氢氧化物沉淀或不溶性盐类沉淀而去除。为使酸碱中和反应生成的中和渣易于沉淀、分离,设计还辅以了聚合硫酸铝加药系统,特别是含砷废水生成的中和渣沉淀缓慢,难以净化达标,加入絮凝剂和碱后产生絮凝共沉淀,以达到更好的处理效果。根据中华人民共和国国家标准污水综合排放标准,HG、CR、AS均为一类污染物,一律在车间排放口采样,其最高允许排放浓度必须达到污水综合排放标准表1中的标准值,为确保一类污染物在车间排口达标,设计在常用的氢氧化钙中和反应之后增设砂滤净化系统,将未完全沉淀的重金属离子去除。鉴于CR6和AS5均具有氧化性,加入硫酸亚铁还原剂后CR6和AS5均有可能被还原,但是其氧化还原次序应根据各自的氧化还原电位,查阅数据,它们的氧化还原电位分别是()()(),VECR31/36VEFE710/23VEAS90/35因此可根据氧化还原电位(ORP)控制只将剧毒的CR6还原成CR3,而AS5不会被还原成AS3。因处置中心的重污染区的初期雨水和冲洗水(冲洗地面、汽车及容器)以油和重金属离子为主要污染物,由于物化处理车间所有废液的处理后液均送处置中心的集中污水处理站处理达标后排放,因此此股废水并入物化车间的主要目的是去除重金属离子,含少量油类污染物可以在后续的污水处理站作进一步处理,故将其与酸碱、重金属废液一并处理。其原则工艺流程见图61。图61酸碱、含重金属废液处理工艺原则流程图623有机废液处理工艺的选择本次设计一期有机废液主要是考虑废乳化液的处理,废乳化液中的主要污染物为油类物质和少量有机物,以CODCR体现污染物的含量,其值一般较高,约在10000200000MG/L。由于废乳化液的性质与其它的无机废液(酸碱或含重金属废液)性质差别较大,故宜与其它废液分开单独处理。根据乳化液的性质和国内外的危废处理经验,废乳化液的处理既有采用破乳、气浮的常规方法,也有采用膜分离技术。采用破乳、气浮处理废乳化液是常规方法,即在废乳化液中加入破乳剂,使高度分散在水中的小颗粒油滴凝聚成大颗粒而转变为疏水性物质,然后用气浮法使疏水性物质浮出水面而除去。缺点是设备数量较多,占地面积较大,同时由于是机械方法去除浮于水面的浮油渣,因此浮渣的含水率较高。优点是技术成熟,运行稳定,处理效果较好,工程实例也非常多。震动膜纳滤技术是一种新型的膜分离技术,在国外及香港有过应用,在国内尚未采用。此法是通过超频震动在膜的表面产生剪切力,从而大大减少淤塞,提高浓缩比,同时在分离浓缩过程中不发生相变,也没有产生化学反应,是一次性过滤,无需多次循环操作和投加药剂,因此具有能耗低、节省原材料消耗的优点,并且采用膜分离技术,一种物质得到分离,另一种物质则被浓缩,分离与浓缩同时进行,利用膜的选择通透性和孔径大小,将不同粒经的物质分开,使物质得到了纯化而又不改变原有属性,还可回收有价物质。缺点是设备一次性投资较大,运行成本较高,技术获取较为困难。综上所述,本次设计对废乳化液采用传统的破乳加气浮的方法进行处理,原则工艺流程如图62。乳乳乳PAM乳乳乳图62废乳化液处理工艺流程图624工艺流程简述物化车间工艺流程图见附图N3324SQ4。废液经处置中心分析确认后卸入各自的废液贮槽,实验室废水、车间内场地冲洗水、初期雨水和洗车废水均泵入车间内设置的综合调节池。对于无机废液,设计将四股含重金属离子的废液(即实验室废水、场地冲洗水、重污染区初期雨水及洗车废水)一并泵入PH调质池进行PH调质,由于实验室废水、场地冲洗水、初期雨水及洗车废水均为浓度较低的废水,为使废液呈酸性需要加入一定量的废酸液,通过PH计调节投加废酸液量,使混合废液的PH值约为23,然后再进入还原反应槽中进行氧化还原反应,加入硫酸亚铁溶液,将CR6还原成CR3,由ORP电位控制反应终点。还原后的重金属废液与废酸液一起进入中和反应槽,通过PH计控制碱量,碱液以氢氧化钙为主,辅以氢氧化钠,调节PH值在适合形成金属氢氧化物沉淀区,使废液中的重金属离子沉淀分离出来,处理过程中还辅以聚合硫酸铝絮凝剂,以提高沉淀效率,反应完全后进入沉降槽进行沉淀,上清液再次经过石英砂过滤器过滤后泵送污水处理站,沉降槽的沉砂(污泥)泵入板框压滤机进行压滤,滤饼送稳定固化车间处理。对于有机废液(主要是废乳化液),设计将其先卸入贮槽,在泵入破乳搅拌槽中,而后向搅拌槽内加入PAC完成废乳化液的破乳反应过程,再加入PAM进行混凝沉淀,随后废液自流进入一体化气浮装置(由气浮槽、溶气罐、空压机、泵等组成)中。经气浮后的浮渣排入浮渣槽,然后送焚烧车间处理。清液中一类污染物如达标则和无机废水一起进入石英砂过滤器处理后泵送至污水处理站,如不达标则送入一体化反应槽中。63工作制度、设备选择631工作制度物化处理车间工作制度300D/A,1班/D,8H/班。632主要设备选择设计所选设备的数量和大小上留有一定的余地,同时工作制度上亦可调节,设计还针对处置中心的潜在污染水,其中的重污染区的初期雨水的水量波动性,专门设置了一个地下式的综合调节池,调节这股水的波动对设计能力的影响,遇雨季或暴雨时,可将此股水储存在调节池内,在无雨季节时分期分批进行处理。(1)无机废液处理设备A)废酸贮槽废液量3600T/A,按10天的贮存能力,选取ID36003600贮槽3个,材质FRP。B)废碱贮槽废液量600T/A,按10天的贮存能力,选取ID25002500贮槽2个,材质FRP。C)废液调制槽和还原反应槽选择ID15001500反应槽各1台,带搅拌,功率11KW,材质钢衬PE。D)中和反应槽选择ID20002200反应槽2台,带搅拌,功率11KW,材质钢衬PE。E)浓缩沉降槽选择ID30002500竖流式沉降槽1台,材质FRP。F)板框压滤机选择XAZ30/800UB型号,过滤面积30M2。(2)有机废液处理设备A)废乳化液贮槽废液量2200T/A,按9天的贮存能力,选取ID36003600贮槽2个,材质FRP。B)破乳搅拌槽废液量2200T/A,按每天操作两次考虑,选择ID20002200搅拌槽2台,功率22KW,材质钢衬PE。C)气浮装置废液量2200T/A,每年工作300天,则处理量为73T/D,选择BS1型气浮装置1套,功率44KW。64车间配置物/化处理车间框架结构一层厂房,布置平面尺寸为68M(L)30M(W),设备配置基本上按功能分区,有贮槽放置区、反应区、药剂配备区以及沉淀出渣等,同时按处理工艺也有分区,将酸碱废液处理布置在车间北边的东部,废乳化液处理布置在车间北边的中部,同时预留含氯废液、含氰废液、油墨废液、感光废液、剧毒废液的处理场地,以便有今后的发展。为了保持车间内部的空气通畅,车间整体考虑通风,同时工艺设计还考虑了废气吸收装置。车间内专门隔设了控制机房、值班室、变配电室以及剧毒废液处理间等,以满足各功能要求。物/化处理车间配置图见附图N3324SQ56。7危险废物焚烧71设计规模和物料性质711处理规模根据危险废物统计资料,焚烧处理的工业废物规模为10000T/A。一期工程先建设1套处理规模为30T/D的焚烧装置,年工作日为330天。712废物和燃料种类、性质及成分(1)待处理废物的种类、性质和化学成分本项目处理的废物以固态、液态废物为主,主要是热值较高和毒性较大的医药废物、废矿物油、精(蒸)馏残渣/液等,此外,还有污水处理的含油污泥等。从废物的状态划分有固体废物、液体废物、半固体膏装废物。另有一部分桶装废物因不能进行二次混料,必须连桶一起焚烧。根据国内外一些危险废物焚烧处理单位的运行检测分析结果,进入焚烧车间的工业危险废物的理化性质大致如下低位热值120041000KJ/KG;固体废物水分2545;膏状废物水分7085;液态废物水分099;固体废物灰分525;挥发分340。参照类似工程,确定危险废物的主要化学成分范围为C1245;H19;O213;S013;CL0112;F016;P03;SI015;K03;NA04;V001。(2)辅助燃料性质和成分辅助燃料按轻质柴油考虑,其成分如下碳(C)8483;氢(H)1217;硫(S)02;热值QDY41863KJ/KG;闪点65;黏度3080(20)MM2/S。焚烧炉点火用液化石油气,液化石油气产品的分析资料如下C4H854;CH415;C3H610;C3H845;C4H10262;密度235KG/M3;爆炸极限(上/下限)97/17。72焚烧处理工艺721工艺选择(1)工艺整体设计原则按照一次性规划、分期建设,分步实施,处置能力逐步到位,处理规模和处理工艺应充分考虑当地产业结构和市场变化,留有机动性和发展余地。选择的工艺流程要借鉴国外危险废物处理处置原则技术方法,选择技术成熟、通用性好的处理工艺,经济合理的建设方案,优先选择具有相对先进性、示范性的技术。考虑到危险废物种类多,每种危险废物的成分复杂,数量相对较少,而且变化大,因此,选定的工艺流程要考虑危险废物的复杂性和多变性,工艺选择应兼顾通用性、广谱性,充分体现出整体设计的“柔性”和广泛的适应性。选择性能稳定、组合配套、节能的设备,达到国内先进水平。环境污染的风险性小。(2)焚烧炉型的选择目前国内外用于危险废物焚烧的主要炉型有炉排炉、液体注射式焚烧炉、流化床焚烧炉、多层床焚烧炉、热解焚烧炉和回转窑焚烧炉等。另外还有国外新近发展起来的微波处理、蒸汽消毒、等离子处理等技术,但微波处理、蒸汽消毒、等离子处理等方法对技术要求较高、投资较大、运行成本高,目前在国外成功运行的设施数量也不是很多,国内可供借鉴的经验几乎没有。炉排炉适合于大件和形状不规则的废物,多数情况下它是通过运动炉排的推动,使废物不断发生剪切,翻动,依次通过干燥点火段、燃烬段,未经燃尽的废物不断暴露于火焰中,达到完全燃烧,炉渣经过排渣槽排出炉外。在处理生活垃圾等固体废物中应用较多。炉排型焚烧炉具有对废物含水和热值范围适应性较宽,物料分布和透气比较均匀,燃烧比较充分等优点,且热效率适中。但炉排结构复杂,维修量大,需定期停炉检修和更换炉排,燃烧塑料废物时易使炉排粘结磨损,加大阻力,对工业危险废物而言,由于其成分复杂,有些成分会腐蚀炉排,另一缺点是焚烧温度受传动炉排和耐火材料的限制一般不能大于950,通常使用温度在850左右。由于危险废物的焚烧要求炉温大于1100,且气体在炉内停留应在2秒钟以上,以保证废物的彻底解毒和防止形成二噁英之类的剧毒物质随烟气排入大气环境。因此在发达国家很少采用炉排型炉子焚烧工业危险废物。液体注射式焚烧炉是最常见的危险废物焚烧炉,凡是流动性的废液、泥浆及污泥都可以用它来销毁。但该类焚烧炉无法处理难以雾化的液体废物,对固体废物不适应。由于其对处理物料方面存在局限性,限制了该炉型在危险废物焚烧领域的应用。流化床焚烧炉是能够用来处理固体、液体和气体废物的多用装置。流化床焚烧炉是由一个用耐火材料衬里的垂直容器和其中的惰性颗粒物组成。燃烧空气由焚烧炉底部的通风装置进入炉内,垂直上升通过一个分配盘进入流化床的颗粒层。流化床焚烧炉设备结构简单,温度稳定性好、容量大、炉内传热传质效率高,一直是工程热物理学科研究的热点。但流化床焚烧炉对物料粒度有较严格的要求(粒径小于50MM),废物预处理工序复杂化,导致二次污染的可能性增加;废物中某些低熔点物质会在流化床工作温度范围内呈熔融状态,与床料粘结成团,破坏流化状态;因此,多数设施在运转中皆须严格限定固体废物来源,只有通过流化床技术要求才能进入热处理,因而,流化床焚烧炉在危险废物焚烧中受到一定限制。多层床焚烧炉的炉体是一个垂直的内衬耐火材料的钢制圆筒,内部分成许多层,每层是一个炉膛。炉体中央装有一顺时针方向旋转的双筒的带搅动臂的中空中心轴,搅动臂的内筒与外筒分别与中心轴的内筒和外筒相连。搅动臂上装有多个方向与每层落料口的位置相配合的搅拌齿。炉顶有加料口,炉底有排渣口,辅助燃烧器及废液喷嘴则装置于垂直的炉壁上,每层炉壳外都有一环状空气管线以提供二次空气。多层床焚烧炉由于固体停留时间长,炉内温度反应很慢,温度调整时间长,移动的主轴及搅拌杆易因摩擦、热乏及腐蚀而损坏,出料口易被炉内形成的大块物体堵塞,因此维护费用高,炉壁受间歇性进料及废物中的水分所产生的热震影响,易于损坏耐火砖更换频繁。不适于处理需高温焚烧的有机物或低熔点无机盐类含量高的废物。热解焚烧炉具有技术先进、工艺可靠、操作简便安全(一次性进料、一次性除渣)、投资省(没有传动部件)、烟气含尘量低(焚烧搅动程度小)、运行及维护费用低、使用寿命长,入炉废物不需进行分拣等优点。其缺点是热解过程延长了燃烧时间,热效率较低;一燃室冷热变化频率高(一天一次),对耐火材料影响较大,不便于热回收,自动控制水平要求较高,适合处理热值相对较高、疏松状、成分和性质相对较单一的废物,对泥状和大块物料的热解效果不是很理想。旋转式焚烧炉是活动炉床炉中应用最多的一种。回转窑焚烧炉是一个圆筒形的有耐火砖衬里的外壳,其轴心的安装线与水平线略成角度。可用天然气、油或煤粉作燃料。回转窑最早是用来处理及制造水泥、石灰、铁矿砂、焦炭等固体物质的主要设备,后来逐渐被应用于废物的焚烧上,由于它能有效地处理各种不同物态(固体、液体、污泥等)的废物,已经被工业界普遍采用。回转窑通常窑体很长,使得燃烧区在整个焚烧炉中只占有一个很小的部分。大多数废物物料是由燃料过程中产生的气体以及窑壁传输的热量加热的。回转窑焚烧系统由回转窑和一个二次燃烧室组成,以确保废物燃烧完全。回转窑本身是用来沸化及氧化废物中的可燃物,废物中的惰性固体则随着窑体的转动向另一端移动,然后由底部排出。沸化的蒸汽及燃烧气体经过回转窑后端,进入二次燃烧室在高温下再进行氧化。二次空气用鼓风机供风,以增加空/燃比及湍流程度。回转窑和二燃室都设有辅助燃烧器以维持炉内温度稳定。同时,在回转窑窑头和二燃室设有废液喷嘴,液态的危险废物可以通过喷嘴喷入装置内焚烧处理。按气体、固体在回转窑内流动的方向,回转窑焚烧炉分为同向及逆向两种。逆向式的回转窑焚烧炉气、固体混合及接触较佳、传热效率高、利于增大燃烧速率,但是由于气、固体相对速度较大,废物燃烧气体在回转窑内停留时间较短,增大了二燃室的燃烧负荷。同向式回转窑焚烧炉形不仅适于固体废物的输入及前置处理,同时可以增加气体的停留时间,容易实现密闭性。目前大多数处理危险废物的回转窑焚烧炉为同向式。根据窑内灰渣物态及温度范围,回转窑可分为干灰式及熔渣式。干灰式回转窑内的温度低于1000,窑内固体尚未熔融,仍为固体灰渣。熔渣式回转窑内温度可能高达1350,固体废物中的惰性物质除高熔点的金属及其化合物外,皆在窑内熔融,因此焚烧程度比较完全。熔融的流体由窑内流出,经急速冷却后凝固。由于这种类似矿渣或岩浆的残渣,颗粒大,重金属浸出浓度较干灰式回转窑所排放的灰渣低,欧洲有一些熔渣式的焚烧炉,美国仅有少数几座,它的主要用途是销毁含多氯联苯废物。然而根据实际的经验,熔渣式回转窑运转比较困难,如果温度控制不当,窑壁上可能附著不同形状的矿渣,熔渣出口容易堵塞。另外焚烧温度高,能耗比较大。回转窑焚烧炉炉型技术成熟,操作简单灵活,适用于处理各种不同形状的固液体废物,还可以处理低熔点的危险废物。回转窑可以分别接受固体及液体进料,也可以将桶装或大形块状固体废物直接送入窑内处理。窑内气体湍流程度高,气、固体接触良好,窑内无移动的机械组件,保养容易。窑内固体停留时间可以由回转窑转速的调整而控制。通过以上比较和分析,干式回转窑炉因结构简单、对危险废物的适应能力强、控制稳定、操作容易、技术成熟、运行历史悠久等优点被国际上广泛采用。国内部分回转窑设备生产厂家(如北京中环联合环境工程有限公司、清华同方环境有限责任公司等)已有成熟的制造技术,各项指标和要求均能满足现行标准要求,技术水平接近国际水平。参照国家环保总局环境规划院2004年6约编制的危险废物和医疗废物处置设施建设项目复核大纲(试行)的有关要求,即“危险废物焚烧炉型应优先采用对废物种类适应性强的回转窑焚烧炉”为此本工程选用同向顺流干灰式回转窑焚烧炉,即窑体内物料运动的方向同烟气流向相同,固体、半固体废物及助燃的空气均从筒体的头部进入,燃烧生成的烟气及残渣由尾部排出,烟气进一步引入到二燃室燃烧。限于国内回转窑在技术水平、设备制造、满足污染物达标排放等方面与国外相比均存在一定差距,为此本工程关键设备进口,其它设备可在国外专业公司和专家的指导下在国内制造,以降低投资。(3)烟气处理方法选择焚烧炉烟气中的污染物成分包括粉尘、HF、HCL、NOX、SOX、CO2、CO和二噁英等。目前危险废物焚烧领域尾气净化工艺主要有干法、半干法、湿法及组合法。干法工艺即“干式洗气布袋除尘”烟气治理工艺法。用压缩空气将碱性固体粉末(如消石灰或氢氧化钠等)直接喷入烟气洗涤塔或烟管上某段反应器内,使碱性消石灰粉与酸性废气充分接触和反应,从而达到中和废气中的酸性气体并加以去除的目的。为提高干式洗气法对难以去除的一些污染物质的去除效率,有用硫化钠(NA2S)及活性炭粉末混合石灰粉末一起喷入,可以有效地吸收气态汞及二噁英。在布袋除尘器滤布表面形成的吸附剂层可对烟气中的有害物质进行二次反应,从而提高整个系统对酸性气体的去除效率。干式洗气塔与布袋除尘器组合工艺是焚烧厂中尾气污染控制的常用方法。优点为设备简单、维修容易、造价便宜,消石灰输送管线不易阻塞;缺点是由于固相与气相的接触时间有限且传质效果一般,酸性气体脱除率低,烟气净化效果差。常须超量加药,药剂的消耗量比湿法要大。半干法工艺即“喷雾干燥布袋除尘”烟气治理工艺。其典型流程包含一个冷却气体及中和酸性气体的喷淋干燥室及除尘用的布袋除尘器室。系统的中心为一个设置在气体散布系统顶端的转轮雾化器。高温气体由喷淋塔顶端成螺旋或旋涡状进入。为保证石灰或NAOH浆液良好的雾化,采用转速为10000R/MIN的离心式雾化器,将浆液破碎成滴径为20400M的液滴,以利于液滴的分布、蒸发及与HF、HCI、SO2的反应。气、液体在塔内充分接触,可有效降低气体温度,蒸发所有的水分及脱除酸性气体,中和后产生的固体残渣由塔底或集尘设备收集后固化处理或填埋。气体的停留时间为1015秒。单独使用石灰浆时对酸性气体去除效率约在70左右,但利用反应药剂在布袋除尘器滤布表面进行的二次反应,可提高整个系统对酸性气体的去除效率(HCL85,SOX80以上)。本工艺的优点为工艺相对湿法来讲要简单,维修方便,酸性气体去除率较高;缺点是温度控制要求很高,控制不好易使烟气结露,影响布袋除尘器的操作,操作较麻烦,高速旋转雾化器要求高、易磨损,维修工作量大,设备投资较高。湿法工艺湿式反应塔对于HF、HCL及SO2控制可获得最佳的效果,其吸收效率是由酸性气体扩散至碱性吸收液滴的速度所控制。湿式反应塔所使用的碱液通常为NAOH溶液或石灰(CA(OH)2)溶液。石灰溶液与酸气反应后形成钙盐,其循环洗涤水须经澄清浓缩及过滤,以防止在设备中沉积。湿式反应塔最大的优点为酸去除效率高,对HF、HCL的去除效率可达95以上,对SO2亦可达90以上,湿式反应塔比半干式反应塔对各种有机污染物(如PCDD、PCDF等)及重金属有较高的去除效率,同时湿式反应器还具有除尘功能。本工艺的缺点为投资高,需要设置污水处理系统,管路系统容易堵塞,操作环境较差。组合法烟气净化组合法烟气净化是将干法(或半干法)处理和湿法处理系统组合在一起的系统,它充分吸取了两者的优点,是国际上90年代普遍采用的方法。首先干法(或半干法)系统的最佳脱酸效率是在烟气的露点温度附近,工业危险废物烟气的酸露点波动大,单纯采用干法系统脱酸效率不稳定。单纯的湿法系统因国内在脱水的技术上不过关,烟气含水高,对布袋有影响,若布置在布袋除尘器后,烟气净化效果也会变差。所以为了提高处理效率,延长设备的使用寿命,在布袋除尘器前采用简易的半干法处理系统对烟气进行预处理,同时喷入活性碳粉,脱酸效率可达50,再经湿法洗涤,可使有害物质的去除效率达到95以上。综合考虑设备投资、运行成本以及操作的难易程度,本项目将采用组合尾气处理系统,达到净化酸性气体(SO2、HCL、HF等)和吸附烟气中二噁英、汞的目的

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